Оценка пространственно-временной динамики качества городского воздуха по функциональным зонам на примере города Эскишехир (Турция)
DOI:
https://doi.org/10.32523/hym3fs97Ключевые слова:
качество городского воздуха, PM2.5, PM10, диоксид углерода, функциональное землепользование, пространственный анализ, интерполяция кригингом, ГИС, устойчивое городское планированиеАннотация
Загрязнение городского воздуха является одной из основных экологических проблем в быстро развивающихся городах, где промышленная деятельность, плотность населения, энергопотребление, бытовое отопление и транспорт могут взаимодействовать, влияя на состояние атмосферы. В данном исследовании изучены пространственно-временные характеристики концентраций PM2.5, PM10 и CO2 на десяти участках, представляющих различные типы землепользования и городской активности в Эскишехире (Турция). Натурные измерения проводились с использованием анализатора взвешенных частиц CEM DT-9880 и анализатора CO2 EXTECH Easyview 80 в утреннее и вечернее время в зимний и летний периоды. Полученные данные были проанализированы для выявления суточных и сезонных различий между промышленными, жилыми, коммерческими, транспортными и зелёными зонами. Пространственные закономерности также были изучены с применением метода кригинга (Kriging interpolation) в среде географической информационной системы на базе QGIS. Результаты выявили выраженную пространственную неоднородность концентраций загрязняющих веществ: повышенные уровни PM2.5 и PM10 наблюдались преимущественно в промышленных зонах, организованных промзонах, густонаселённых жилых массивах и местах с печным/бытовым отоплением на ископаемом топливе. Максимальная зимняя концентрация PM2.5 составила 543,05 мкг/м³, а максимальная измеренная концентрация CO2 превысила 803 ppm. Напротив, в городских парках и районах со значительным озеленением зафиксированы более низкие концентрации загрязнителей. Полученные результаты свидетельствуют о том, что особенности землепользования и характер городской активности являются важными факторами, определяющими состояние местного воздуха. Интеграция контроля промышленных выбросов, более чистых систем отопления, расширения зелёных насаждений, устойчивой мобильности и низкоэмиссионных энергетических стратегий в городское планирование может способствовать улучшению качества атмосферного воздуха в Эскишехире.
Скачивания
Библиографические ссылки
Abhijith, K. V., Kumar, P., Gallagher, J., McNabola, A., Baldauf, R., Pilla, F., Broderick, B., Di Sabatino, S. & Pulvirenti, B. (2017). Air pollution abatement performances of green infrastructure in open road and built-up street canyon environments - a review. Atmospheric environment, 162, 71-86. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2017.05.014 DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2017.05.014
Abualqumboz, M. S., Mohammed, N. I., Malakahmad, A. & Nazif, A. N. (2017). Investigating indoor concentrations of PM 10 in an underground loading dock in Malaysia. Air Qual Atmos Health, 10(2):147–159. https://doi.org/10.1007/s11869-016-0413-4 DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-016-0413-4
Adar, S. D., Filigrana, P. A., Clements, N. & Peel, J. L. (2014). Ambient coarse particulate matter and human health: a systematic review and meta-analysis. Curr Envir Health Rpt, 1, 258-274. https://doi.org/10.1007/s40572-014-0022-z DOI: https://doi.org/10.1007/s40572-014-0022-z
Anderson, J. O., Thundiyil, J. G. & Stolbach, A. (2012). Clearing the air: a review of the effects of matter air pollution on human health. J Med Toxicol, 8, 166-175. https://doi.org/10.1007/s13181-011-0203-1 DOI: https://doi.org/10.1007/s13181-011-0203-1
Ari, A., Ertürk Arı, P., & Gaga, E. O. (2025). Source apportionment of primary and secondary fine particulate matter in Eskişehir/Türkiye using conventional and dispersion-normalized positive matrix factorization. Atmospheric Pollution Research, 16(11), 102653. https://doi.org/10.1016/j.apr.2025.102653 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apr.2025.102653
Balcılar, İ. (2024). Air pollution in Eskişehir: Spatio-temporal variation of PM10, PM2.5, and SO2 concentrations and evaluation of sources. NÖHÜ Journal of Engineering Sciences, 13(4), 1115–1126. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1459990 DOI: https://doi.org/10.28948/ngumuh.1459990
Beelen, R., Hoek, G., van den Brandt, P. A., Goldbohm, R. A., Fischer, P., Schouten, L. J., Armstrong, B. & Brunekreef, B. (2008). Long-term exposure to traffic-related air pollution and lung cancer risk. Epidemiology, 19(5), 702-710. DOI: https://doi.org/10.1097/EDE.0b013e318181b3ca
Begum, B. A., Biswas, S. K. & Hopke, P. K. (2008). Assessment of trends and present ambient concentrations of PM2.2 and PM10 in Dhaka, Bangladesh. Air Qual Atmos Health, 1(3), 125– 133. https://doi.org/ 10.1007/s11869-008-0018-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-008-0018-7
Cetin, M. (2013). Advances in Landscape Architecture Environmental Sciences. Chapter 27: Landscape engineering, protecting soil, and runoff stormwater. InTech-Open Science-Open Minds, Online, July 1st, 2013. ISBN 978-953-51-1167-2, 697–722 pp
Cetin, M. (2015). Using GIS analysis to assess urban green space in terms of accessibility: case study in Kutahya. Int J Sust Dev World, 22(5): 420–424. https://doi.org/10.1080/13504509.2015.1061066 DOI: https://doi.org/10.1080/13504509.2015.1061066
Cetin, M. (2016). Sustainability of urban coastal area management: a case study on Cide. J Sustain For, 35(7), 527–541. https://doi.org/10.1080/10549811.2016.1228072 DOI: https://doi.org/10.1080/10549811.2016.1228072
Cetin, M., Sevik, H., & Saat, A. (2017). Indoor air quality: the samples of Safranbolu Bulak Mencilis Cave. Fresen Environ Bull, 26(10), 5965– 5970.
Cetin, M., Onac, A. K., Sevik, H. & Sen, B. (2019). Temporal and regional change of some air pollution parameters in Bursa. Air Qual Atmos Health, 12, 311-316. https://doi.org/10.1007/s11869-018-00657-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-018-00657-6
Deary, M. E, Bainbridge, S. J., Kerr, A., McAllister, A., & Shrimpton, T. (2016). Practicalities of mapping PM10 and PM2.5 concentrations on citywide scales using a portable particulate monitor. Air Qual Atmos Health, 8, 923–930. https://doi.org/10.1007/s11869-016-0394-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-016-0394-3
Gaga, E. O., Döğeroğlu, T., Özden, Ö., Ari, A., Yay, O. D., Altuğ, H., Akyol, N., Örnektekin, S., & Van Doorn, W. (2012). Evaluation of air quality by passive and active sampling in an urban city in Turkey: current status and spatial analysis of air pollution exposure. Environmental Science and Pollution Research, 19(8), 3579–3596. https://doi.org/10.1007/s11356-012-0924-y DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-012-0924-y
Han, L., Zhou, W., Pickett, S. T., Li, W., & Li, L. (2016). An optimum city size? The scaling relationship for urban population and fine particulate (PM2.5) concentration. Environmental Pollution, 208, 96-101. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2015.08.039 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2015.08.039
Hewitt, C. N., Ashworth, K., & MacKenzie, A. R. (2020). Using green infrastructure to improve urban air quality (GI4AQ). Ambio, 49(1), 62-73. https://doi.org/10.1007/s13280-019-01164-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s13280-019-01164-3
Janhäll, S. (2015). Review on urban vegetation and particle air pollution - deposition and dispersion. Atmospheric Environment, 105, 130-137. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.01.052 DOI: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.01.052
Jayasooriya, V. M., Ng, A. W. M., Muthukumaran, S., & Perera, B. J. C. (2017). Green infrastructure practices for improvement of urban air quality. Urban Forestry & Urban Greening, 21, 34-47. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2016.11.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ufug.2016.11.007
Leung, D. Y., Tsui, J. K., Chen, F., Yip, W. K., Vrijmoed, L. L., & Liu, C. H. (2011). Effects of urban vegetation on urban air quality. Landscape Research, 36(2), 173-188 https://doi.org/10.1080/01426397.2010.547570 DOI: https://doi.org/10.1080/01426397.2010.547570
Kumar, P., Morawska, L., Martani, C., Biskos, G., Neophytou, M., Di Sabatino, S., Ball, M., Norford, L. & Britter, R. (2015). The rise of low-cost sensing for managing air pollution in cities. Environment International, 75, 199-205. https://doi.org/10.1016/j.envint.2014.11.019 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envint.2014.11.019
Lelieveld, J., Evans, J. S., Fnais, M., Giannadaki, D., & Pozzer, A. (2015). The contribution of outdoor air pollution sources to premature mortality on a global scale. Nature, 525(7569), 367-371. https://doi.org/10.1038/nature15371 DOI: https://doi.org/10.1038/nature15371
Mukherjee, A. & Agrawal, M. (2017). World air particulate matter: sources, distribution and health effects. Environment Chem Lett, 15, 283-309. https://doi.org/10.1007/s10311-017-0611- DOI: https://doi.org/10.1007/s10311-017-0611-9
Nowak, D. J., Crane, D. E., & Stevens, J. C. (2006). Air pollution removal by urban trees and shrubs in the United States. Urban forestry & urban greening, 4(3-4), 115-123. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2006.01.007 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ufug.2006.01.007
Nowak, D. J., Hirabayashi, S., Bodine, A., & Greenfield, E. (2014). Tree and forest effects on air quality and human health in the United States. Environmental Pollution, 193, 119-129. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.05.028 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.05.028
Powe, N. A., & Willis, K. G. (2002). Mortality and morbidity benefits of air pollution absorption by Woodland. Social & Environmental Benefits of Forestry Phase, 2.
Pugh, T. A., MacKenzie, A. R., Whyatt, J. D., & Hewitt, C. N. (2012). Effectiveness of green infrastructure for improvement of air quality in urban street canyons. Environmental science & technology, 46(14), 7692-7699. https://doi.org/10.1021/es300826w DOI: https://doi.org/10.1021/es300826w
Rai, A. C., Kumar, P., Pilla, F., Skouloudis, A. N., Di Sabatino, S., Ratti, C., Yasar, A. & Rickerby, D. (2017). End-user perspective of low-cost sensors for outdoor air pollution monitoring. Science of The Total Environment, 607, 691-705. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.06.266 DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.06.266
Rao, M., George, L. A., Rosenstiel, T. N., Shandas, V., & Dinno, A. (2014). Assessing the relationship among urban trees, nitrogen dioxide, and respiratory health. Environmental Pollution, 194, 96-104. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.07.011 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2014.07.011
Sevik, H., Ozel, H. B., Cetin, M., Ozel, H.U. & Erdem, T. (2018). Determination of changes in heavy metal accumulation depending on plant species, plant organism, and traffic density in some landscape plants. Air Qual Atmos Health, 12, 189–195. https://doi.org/10.1007/s11869-018-0641-x DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-018-0641-x
Snyder, E. G., Watkins, T. H., Solomon, P. A., Thoma, E. D., Williams, R. W., Hagler, G. S. W., Shelow D., Hindin, D. A., Kilaru, V. J. & Preuss, P. W. (2013). The changing paradigm of air pollution monitoring. Environmental science & technology, 47(20), 11369-11377. https://doi.org/10.1021/es4022602 DOI: https://doi.org/10.1021/es4022602
Tallis, M., Taylor, G., Sinnett, D., & Freer-Smith, P. (2011). Estimating the removal of atmospheric particulate pollution by the urban tree canopy of London, under current and future environments. Landscape and Urban Planning, 103(2), 129-138. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2011.07.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2011.07.003
Tiwary, A., Sinnett, D., Peachey, C., Chalabi, Z., Vardoulakis, S., Fletcher, T., Leonardi, G., Grundy Ch., Azapagic, A. & Hutchings, T. R. (2009). An integrated tool to assess the role of new planting in PM10 capture and the human health benefits: A case study in London. Environmental Pollution, 157(10), 2645-2653. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2009.05.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2009.05.005
Turkyilmaz, A., Şevik, H., Çetin, M., Ahmaida Saleh, E. A. (2018). Changes in heavy metal accumulation depending on traffic density in some landscape plants. Pol J Environ Stud, 27(5), 2277–2284. https://doi. org/10.15244/pjoes/78620 DOI: https://doi.org/10.15244/pjoes/78620
United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (2019). World urbanization prospects: The 2018 revision (ST/ESA/SER.A/420). URL 1 https://population.un.org/wup/Publications/Files/WUP2018-Report.pdf
United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (2019). World urbanization prospects 2018: Highlights (ST/ESA/SER.A/421). URL 2 https://population.un.org/wup/Publications/Files/WUP2018-Highlights.pdf
United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. (n.d.). World Urbanization Prospects: Downloads. Retrieved September 28, 2026 URL 3 https://population.un.org/wup/Download/
Turkish Statistical Institute. (n.d.). National education statistics database [Data set]. Retrieved September 28, 2026, from https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=130&locale=tr
World Health Organization (WHO). (2021). WHO Global Air Quality Guidelines: Particulate Matter (PM2.5 and PM10), Ozone, Nitrogen Dioxide, Sulfur Dioxide and Carbon Monoxide. Geneva: WHO. https://www.who.int/about/accountability/results/who-results-report-2020-2021
Yao, Y., Wang, Y., Ni, Z., Chen, S., & Xia, B. (2022). Improving air quality in Guangzhou with urban green infrastructure planning: an i-tree eco model study. Journal of Cleaner Production, 369, 133372. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133372 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133372
Yucedag, C., Kaya, L. G., & Cetin, M. (2018). Identifying and assessing environmental awareness of hotel and restaurant employees ’attitudes in the Amasra District of Bartin. Environ Monit Assess, 190(2), 60. https://doi.org/10.1007/s10661-017-6456-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-017-6456-7
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Aylin Cicek, Ilknur Zeren Cetin (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
